油气润滑两相流流型识别方法研究

发布时间：2020-06-21 07:38

【摘要】：随着油气润滑在工业生产中的广泛应用,油气两相流的流动特性得到了科研工作者和工程技术人员的广泛关注。本文对油气润滑系统水平管道油气两相流的流型识别方法进行了较为详细的研究,主要研究内容和结论如下:(1)推导了油气润滑水平管道油气两相流的总压降表达式。采用Fluent仿真软件,建立了油气润滑系统水平管道的二维流体域物理模型;根据油气润滑系统水平管道两相流流型转变曲线,确定了各流型气液两相的入口速度;仿真得到了油气润滑系统水平管道中常见的四种流型,并提取了各流型的压差波动信号。结果表明:油气润滑系统水平管道内油气两相流流型与压差波动信号之间存在对应关系;采用Fluent仿真方法可获取油气润滑系统两相流的压差波动信号。(2)对油气两相流各流型的压差波动信号进行了Wigner谱分析,结果表明:油气两相流的压差波动信号具有非平稳特性,在对油气两相流压差波动信号进行分析时不能采用统计分析的方法。本文采用了特征提取的方法—EMD(经验模态)分解和小波分解方法分别求解了各流型的IMF(固有模态)分量和小波分量,并计算和对比分析了它们与原始信号之间的相关系数和各分量的方差。结果表明:相较于小波分量,IMF分量与压差波动信号有更好的相关性,因此,在对油气两相流压差波动信号进行特征提取时,EMD分解比小波分解更有优势。(3)利用PSO(粒子群)算法对PNN(概率神经网络)的平滑因子σ进行了优化,将各流型压差波动信号进行EMD分解后得到的IMF分量作为PNN的输入层,对油气润滑水平管道内常见的四种流型进行了识别。结果表明,优化后的PNN模型可较好地识别油气润滑水平管道内油气两相流流型。
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE832
【图文】：

（５）电控装置部分。主要由ＰＬＣ电控部分组成，该系统可对油箱液位、油逡逑气混合器、空气压力、油气流量等进行控制。逡逑图１－１是典型的油气润滑系统结构示意图，其工作过程如下：首先根据实逡逑际生产需要，在电控系统上设置好供油周期和供油量等参数，由控制箱发出启逡逑动信号，此时油杲和空气压缩机开始工作，分别将润滑油和压缩空气输送到油逡逑气混合块内，在油气混合块内压缩空气和润滑汕进行混合并逐渐形成稳定的环逡逑状流。随后油气两相流以环状流的形式在管道内进行稳定的输运，最后到达汕逡逑气分配器，在油气分配器内对油气两相流进行均匀的分配，最后油气两相流继逡逑续以环状流的形式被稳定的分配到各个润滑点上。逡逑逦逦邋丨ｔｉｒ＇ｔ分屺逡逑电｜邋？逡逑Y"：逦！逦１逡逑油域分

本文编号：2723759